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存储类晶圆

发布时间: 2022-10-20 21:51:43

1. 一个晶圆大小的芯片,会成为主流吗

在之前,Cerebras用单个晶圆做了个芯片,这引起了广泛讨论。因为构建这些巨大的未来机器站点的概念证明很有可能为某些最苛刻的计算环境中的下一步做好准备。

但从通用的角度来看,这似乎又有点不切实际。

目前的选择也似乎是乘着摩尔定律的衰落或登上量子计算列车。第一个是不可避免的。第二个远非通用目的,特别是对于拥有数十年之久的核和其他关键任务模拟代码库的最大政府实验室而言,这些模拟是为传统计算量身定制的。

但实际上有一条中间路线。虽然它有它的挑战和它自己的扩展限制,但它可以将超级计算的性能在未来很长一段时间内持续提升,同时世界(表面上)为实际量子或任何真正的下一个方案做好准备。

这就是为什么这个中间选项,一个超异构、可定制的晶圆级平台有意义。让我们从技术和市场的角度来看:

在市场方面,世界在很大程度上要归功于 AI 系统初创公司 Cerebras,因为它不仅重新引入了晶圆级的概念,而且还证明了它们可以工作。其实这个概念并不新鲜,早在 1980 年代它就是一个热门话题,并在 90 年代重新出现。但因为在这么多晶体管(当时)中出现故障太常见了,因此开发者们在运行这些芯片时,产生了无用的挫败感。

市场基本原理也仅到此为止。Cerebras 专注于人工智能训练和推理,可以选择做一些我们在这里讨论的通用工作。但计算考量的是数字上的能力,SRAM 很小并且在内核之间共享。它非常适合 AI,但对于有能力投资、试验和围绕新晶圆级构建的 HPC 而言,则不那么完美。这就是技术准备就绪的地方。

Cerebras 已经证明这是可以做到的,并且有一些客户愿意看一看(主要是国家实验室),但他们没有证明,在所有大型计算中,互连是使用晶圆级芯片的最大瓶颈,这也是释放主流潜力的关键。另一方面,AMD 正在证明小芯片方法是持续扩展的最有希望的途径。在其他方面,英特尔、IBM 和 AMD 也在展示互连级别的可能性。

那么为什么不把这些东西放在一起,构建一个可以利用小芯片实现超异构的晶圆级互连,创建大型系统来消除最紧迫的瓶颈,达成增加可扩展性和可定制性的方案呢?这样的话就可以使底层的晶圆级互连开放标准,以便所有可能的小芯片或(小芯片)都可以参与其中,包括大小处理器、DRAM、HBM,所有配置都可以适合工作负载。

当然,这不会便宜。但是,在量子计算上押下 10 亿美元的赌注不也是为了在后摩尔定律时代有所期待?

随着主要供应商致力于从 EMIB 到 AMD 的小芯片战略,这些都是有可能实现的。现在,有一些开创性的工作表明,从设计、可靠性和可制造性的角度来看,这一切都是实用的。

2015 年,加州大学洛杉矶分校的 Saptadeep Pal 与一个团队合作研究晶圆级的概念。这发生在 Cerebras 出现,并向市场证明他们的方案是有效之前。Pal 告诉 The Next Platform,他的团队中的一些人飞到圣何塞与 Andrew Feldman 和 Cerebras 团队会面,但他们没有交换技术,只是交谈。

“主要想法是构建一个具有许多核心的系统。不仅仅是计算核心;内存和不同类型的内存都紧密互连,不像今天的系统,而是通过在晶圆上构建互连。”

Pal 说,过去,晶圆级因为晶体管故障而被驳回,但答案根本不是构建晶体管,而是创建互连,然后采用可以单独构建和测试的普通芯片,获取已知好的芯片来自不同来源(处理器、DRAM、闪存等)的数据,并将它们打包到晶圆级互连中,以捕捉所有世界中最好的东西。“在晶圆上,我们已经知道如何构建元层。我们可以看到如何将这些小芯片连接到晶圆上以获得真正的异质晶圆,这是我们 2015 年的起点。”

强调 Cerebras 所做的与 Pal 和团队提出的建议之间的差异对于此类设备的特定与主流未来很重要。

从物理上讲,Cerebras 正在构建一个带有连接数千个内核的晶体管的晶圆。Pal 的团队正在做的是从不同来源获取芯片,将它们放在互连晶圆上,然后互连芯片。这导致密度相同,但异质性更大。

“Cerebras 所做的对于 ML 来说非常有用,在一个晶圆上有如此多的内核,而所有的小 SRAM 都连接在一个网状网络中。每几个内核共享一些 SRAM。但是我们正在采用这么多不同的芯片,现在每个芯片上的 Arm 内核和 DRAM 作为许多可能的实验之一,现在我们可以拥有具有 100k 或 200k 内核和 TB 内存的晶圆。这些存储器可以堆叠以提高密度,例如,我们可以在晶圆上看到每毫米边缘 1TB/s 的速度。”

我们需要考虑的事情是混合和匹配的可能性。适用于 HPC 的强劲 X86 内核、适用于特定工作负载的加速器、堆叠内存、高密度。选择是无穷无尽的。“而 Cerebras 通过展示如何为这些设备供电和冷却方面,确实做了令人印象深刻的工作。”

尽管 Pal 和团队取得了成功,并且 Cerebras 解决了制造/市场/可靠性问题,但将其推入更广泛的 HPC 领域仍然存在一些广泛的挑战(因为它必须从那里开始)。软件挑战是其中一个方面。另外,此类设备上可能的芯片组合数量如此之多,这可能会引致无穷无尽的问题,因此我们暂时不会为您解决这些问题。除了软件之外,仅在硬件方面将它们推向市场将需要更好的生态系统来测试小芯片的可靠性等。

“测试小芯片,将它们放在晶圆上,这样您就可以在键合后获得 99.9% 的成功?这绝对是一个挑战。但与此同时,因为我们是基于小芯片的,我们可以测试单独的设备,并且已经学会了一些技巧,可以在 Cerebras 必须在其架构中构建的冗余之外获得更高的信心。”

他说真正的困难在于,一旦拥有它,一切都非常昂贵,即使使用软件堆栈,您如何应对这个市场?“现在,我们只是在构建 Arm,我们还没有接触到编译器级别的东西。现在是让人们知道这种方案可以提供 100 倍以上性能,并给他们证明方案是否可靠。” 他补充说,人们对现在的系统构建方式感到满意。他们可以替换系统中的元素。有什么可以处理这样的系统上的故障,尤其是会影响整体功能的故障?

“系统越来越大;HPC 运行在数百个相距很远的节点上,互连就是瓶颈。我们需要一个统一的系统。将它们全部放在一块负责互连的硅片上就是答案。摩尔定律将发展到 2nm 或 1nm,而且成本也会很高。但是,正如 AMD 所展示的那样,转向小芯片是有效的。也显示了用晶圆级扩展它。找到一个今天每个人都可以接受的通用软件堆栈是我们接下来将首先使用 X86 和 Arm 做的事情,”Pal 补充道。

伊利诺伊大学与 Pal 的晶圆级合作伙伴 Rakesh Kumar 补充说:“基于小芯片的方法允许在晶圆上进行异构技术集成。这意味着基于小芯片的晶圆级处理器可以将高密度存储器(例如 DRAM、闪存等)驻留在同一处理器上。与无法在处理器上支持异构技术的 Cerebras 方法相比,这可以实现更好的内存容量特性,从而限制了处理器的内存容量。这对于许多应用程序(包括许多 ML 模型)来说至关重要,其应用程序要求远远超过 Cerebras 处理器提供的要求。

正如 Kumar 解释的那样,“基于小芯片的晶圆级处理器也可能具有良率优势,因为与 Cerebras 方法不同,不需要制造大型单片芯片。”

AMD 在构建这些方面处于有利地位。英特尔和 IBM 也可以做到。Cerebras 展示了一家初创公司也可以设法实现这一目标,但无法进入任何大市场或获得美国能源部的大型交易,如果可以展示后摩尔时代的能力,这些交易将在那里进行。有需求,有能力,有制造和市场的角度。

时机恰到好处,与超级计算等领域的量子不同,这些部分都具有让代码运行的已知机制。归根结底,这就是后百亿亿级/后摩尔的 HPC 领域所需要的答案。

2. 最大内存芯片制造商美光科技官宣新建巨型晶圆厂的计划,对当地将有何作用

一、据该公司称,新的 NAND 已经以有限的数量交付给客户和 Crucial 英睿达 SSD 产品,今年晚些时候将进一步增加产量。美光表示,232层NAND 技术 可以 支持资料中心和汽车应用所需的先进解决方案和即时服务,也能提供行动装置、消费性电子产品和 个人电脑所需的回应速度及沉浸式体验。最终可能有 4 座 600,000 平方英尺无尘室,达 240 万平方英尺,约相当于 40 个美式足球场。

纽约工厂将采用最先进的半导体制造工艺和工具,包括极紫外线(EUV) 光刻技术 ,以巩固公司在DRAM行业中的领先地位。

但实际执行成什么样,还不确定。
包括英特尔的ucie,fab2.0,都是非常漂亮,理论上万事俱备的概念,但说实话我确实想不明白,富
士康为啥都搞不起来。
所以,无论是英特尔镁光的扩产,还是台积电三星在美国建厂,都还需要看后续。都是很漂亮的计划,但按照经验来看执行是有难度的。

3. 进军科创板融资120亿,国内第三大晶圆代工厂崛起

(文/陈辰 编辑/尹哲)众所周知,芯片制造主要简单分为设计、制造和封装三大环节。其中,芯片制造是国内半导体被“卡脖子”最重要的环节。

近年来,随着产业发展及国际形势变化,中芯国际一度成为“全村的希望”。因此,在一路“绿灯”下,中芯国际顺利登上科创板,成为国内晶圆代工第一股。

如今,继中芯国际之后,第三大晶圆代工企业——合肥晶合集成电路股份有限公司(下称“晶合集成”)也拟进军科创板,以实现多元化发展。

5月11日,晶合集成的首次公开发行股票招股书(申报稿)已获上交所科创板受理,并于6月6日变更为“已问询”状态。

招股书显示, 公司拟发行不超过5.02亿股,募集资金120亿元,预计全部投入位于合肥的12英寸晶圆制造二厂项目。

根据规划, 募投项目将建设一条产能为4万片/月的晶圆代工生产线,主要产品包括电源管理芯片(PMIC)、显示驱动整合芯片(DDIC)、CMOS图像传感芯片(CIS)。

图源:晶合集成招股书,下同

自12英寸晶圆制造一厂投产以来,晶合集成主要从事显示面板驱动芯片代工业务,产品广泛应用于液晶面板领域,其中包括电脑、电视和智能手机等产品。

与此同时,随着产能持续抬升以及工艺不断精进,晶合集成的营业收入实现高速增长。

而在这背后, 晶合集成的经营发展也存在系列风险,其中包括产品结构较单一、客户集中度极高、盈利能力不足,以及扩产项目能否达成预期业绩等

因此,尽管自带“国内第三大晶圆代工企业”光环,但晶合集成未来数年发展走势如何,仍是一个尚难定论的未知数。而要实现多元化及技术突破,其还需攻坚克难、砥砺前行。

诞生与发迹“错配”

近十年来,合肥新型显示产业异军突起,加剧了“有屏无芯”的矛盾。同时,电子信息企业快速集聚,更激起地方政府打造“IC之都”的雄心。

“大约在2013年左右,家电、平板显示已经作为合肥的支柱产业,但在寻求转型升级时都遇到了同一个问题——缺‘芯’。”合肥市半导体行业协会理事长陈军宁教授曾表示。

为了解决缺芯问题,合肥市邀请了中国半导体行业的十几名专家一起参与讨论和论证,最终制定了合肥市第一份集成电路产业发展规划。

基于此,2015年,合肥建投与台湾力晶集团合作建设安徽省首家12英寸晶圆代工厂——晶合集成。

据部分媒体报道, 这一项目旨在解决京东方的面板驱动芯片供应问题。

晶合集成合肥12英寸晶圆代工厂

根据总体规划,晶合集成将在合肥新站高新技术产业开发区综合保税区内,建置四座12寸晶圆厂。其中一期投资128亿元,制程工艺为150nm、110nm以及90nm。

至于力晶达成合作的重要原因,是其当时遭遇了产能过剩危机重创,便致力于从动态存储芯片(DRAM)厂商转型为芯片代工企业。

2017年10月,晶合集成的显示面板驱动芯片(DDIC)生产线正式投产。这是安徽省第一座12寸晶圆代工厂,也是安徽省首个超百亿级集成电路项目。

随后,晶合集成的产能实现迅速爬升。招股书显示,2018年至2020年(下称“报告期内”), 公司产能分别为7.5万片/年、18.2万片/年和26.6万片/年,年均复合增长率达88.59%。

与此同时,其产品也迅速占领市场。据央视报道称,2020年占全球出货量20%的手机、14%的电视机和7%的笔记本电脑,采用的都是晶合集成的驱动芯片产品。

对于近五年实现快速发展的原因,晶合集成董事长蔡国智曾总结为,首先是“选对合作伙伴很重要”,以及公司对市场趋势判断正确、不间断的投资和新冠疫情带来的“红利”。

但稍显“遗憾”的是,报告期内, 晶合集成向境外客户销售收入分别为2.15亿元、4.68亿元和12.63亿元,占当期总营收比例为98.59%、87.69%、83.51%。

其中,鉴于公司的台湾“背景”及相关资源,晶合集成的境外客户中中国台湾地区客户占比颇高。

这也就是说,京东方并没有大量采购晶合集成的面板驱动芯片。业内数据统计,我国驱动芯片仍以进口为主。2019年,京东方驱动芯片采购额为60亿元,国产化率还不到5%,可见配套差距之大。

此外,晶合集成依赖境外市场同时,还存在客户集中度极高的问题。

报告期内, 其源自前五大客户的收入占总营收比例均约九成。其中,2019年和2020年,公司过半总营收来自第一大客户。 这显然对公司的议价能力和稳定经营不利。

国资台资加持主控

诚然,如蔡国智所言,晶合集成的快速成长的确得益于“不间断的投资”。

2015年5月12日,合肥市国资委发文同意合肥建投组建全资子公司晶合有限(晶合集成前身),注册资本为1000万元。

成立之初,晶合有限仅有合肥建投一个股东。随后,在国内半导体产业以及合肥电子信息产业迅速发展情况下,公司决定大搞建设。

2018年10月,晶合有限增资,合肥芯屏、力晶 科技 入股。具体股比上,合肥建投持股32.71%,合肥芯屏持股26.01%,力晶 科技 持股41.28%。

后来经过数次减资、增资,晶合有限于2020年11月正式整体变更设立为股份公司,即晶合集成。

截至招股书签署日, 合肥建投直接持有发行人31.14%股份,并通过合肥芯屏控制晶合集成21.85%股份,合计占有52.99%股份。而力晶 科技 的持股比例降至27.44%。

值得一提,合肥市国资委持有合肥建投100%的股权,因而为晶合集成的实际控制人。

那么,多次出现且持股一度占优的力晶 科技 是什么来头?

资料显示,力晶 科技 是一家1994年注册在中国台湾的公司。经过业务重组,其于2019年将其晶圆代工业务转让至力积电,并持有力积电26.82%的股权,成为控股型公司。

得益于力晶 科技 的较强势“助攻”,力积电的晶圆代工业务迅速实现位居世界前列。

调研机构预估,力积电2020年前三季度营收2.89亿美元左右,位列全球十大芯片代工第7名,领先另一家台湾半导体企业——世界先进一个名次。

而除了力晶 科技 和合肥市国资委之外,晶合集成还曾于2020年9月引入中安智芯等12家外部投资者。

其中, 美的集团旗下的美的创新持有晶合集成5.85%股权。而持股0.12%的中金公司则是晶合集成此次IPO的保荐机构。

不过,证监会及沪深交易所今年初发布公告显示,申报前12个月内产生的新股东将被认定为突击入股,且上述新增股东应当承诺所持新增股份自取得之日起36个月内不得转让。

鉴于晶合集成的申报稿是于2021年5月11日被上交所受理,美的创新、海通创新等12家股东均属于突击入股 ,才搭上了晶合集成奔赴上市的列车。

对此,晶合集成解释称,股东入股是正常的商业行为,是对公司前景的长期看好。

“上述公司/企业已承诺取得晶合集成股份之日起36个月内不转让或者委托他人管理在本次发行上市前直接或间接持有的晶合集成股份,也不由晶合集成回购在本次发行上市前直接或间接持有的晶合集成股份。”

经营业绩持续增长

背靠有半导体技术基因的力晶 科技 ,以及资金雄厚且自带官方背书的合肥建投,晶合集成近年来在营收方面有较明显增长。

报告期内, 晶合集成的营业收入分别为2.18亿、5.34亿和15.12亿元人民币,主营业务收入年均复合增长率达163.55%。

其中,2020年,疫情刺激全球宅经济、远距经济等需求大举攀升,而半导体作为 科技 产品的基础元件也自然受惠。因此,晶合集成的业绩同比大增达183.1%。

美国调研咨询机构Frost&Sullivan的统计显示, 按照2020年的销售额排名,晶合集成已成为中国大陆收入第三大的晶圆代工企业,仅次于中芯国际和华虹半导体。

值得注意,这一排名不包含在大陆设厂的外资控股企业,也不包含IDM半导体企业。

不过,相比业内可比公司的经营状况,晶合集成仍有不小差距。比如,2020年,中芯国际营收274.71亿元,华虹半导体营收62.72亿元,分别是晶合集成的18倍及4倍以上。

另一方面,晶合集成已经搭建了150nm至55nm制程的研发平台,涵盖DDIC(面板驱动)、CIS(图像传感器)、MCU(微控制)、PMIC(电源管理)、E-Tag(电子标签)、Mini LED及其他逻辑芯片等领域。

但公司的市场拓展及经营高度依赖DDIC晶圆代工服务,因而主营业务极为单一。

报告期内, 晶合集成DDIC晶圆代工服务收入,分别为2.18亿元、5.33亿元、14.84亿元,占主营业务收入比例分别为99.96%、99.99%、98.15%。

然而,正因如此,晶合集成预计,如果未来CIS和MCU等产品量产以及更先进制程落地,企业的收入和产能还有机会迎来新一波增长。

目前,晶合集成在12英寸晶圆代工量产方面已积累了比较成熟的经验,但工艺主要为150nm、110nm和90nm制程节点。

其中,90nm制程是业内DDIC类产品最为主流的制程之一,而提供90nm制程的DDIC产品服务也逐渐成为晶合集成的主营业务。

报告期内, 晶合集成90nm制程类产品收入年均复合增长率达652.15%,占营收比重从2018年6.52%逐年升至2020年的53.09%。 这一定程度上体现其收入结构正在优化。

此外,晶合集成正在进行55nm制程节点的12英寸晶圆代工平台研发,预计之后会在55nm制程产品研究中投入15.6亿元人民币,以推进先进制程的收入转化。

另据招股书透露,2021年,90nmCIS产品及110nmMCU产品将实现量产;55nm的触控与显示驱动整合芯片平台已与客户合作,计划在2021年10月量产。而55nm逻辑芯片平台预计于2021年12月开发完成,并导入客户流片。

基于此,晶合集成的企业版图未来确有望进一步扩充,而营业收入也势必会有不同程度的增加。

盈利毛利“满盘皆负”

虽然持续增收,但作为半导体行业新晋企业,晶合集成要实现盈利并不容易。由于设备采购投入过大,以及每年产生大量折旧费用等因素,晶合集成近年来净利润一直在亏损。

报告期内, 晶合集成归母净利润分别为-11.91亿元、- 12.43亿元和-12.58亿元。扣除非经常性损益后归母净利润分别为-12.54亿元、-13.48亿元和-12.33亿元,三年扣非净利润合计为-38.35亿元。

截至2020年12月31日, 公司经审计的未分配利润达-43.69亿元。

对此,在招股书中,晶合集成也做出“尚未盈利及存在累计未弥补亏损及持续亏损的风险”提示,并称“预计首次公开发行股票并上市后,公司短期内无法进行现金分红,对投资者的投资收益造成一定影响。”

另一方面,为满足产能扩充需求,晶合集成持续追加生产设备等资本性投入,折旧、 摊销等固定成本规模较高。这使得其在产销规模尚有限的情况下产品毛利率较低。

报告期各期, 晶合集成的产品综合毛利分别为-6.02亿元、-5.37亿元及-1.29亿元,综合毛利率则分别为-276.55%、-100.55%与-8.57%。

与行业可比公司相比,晶合集成的毛利率差距巨大,而且远低于可比公司毛利率的平均值。

值得一提,同期台积电的毛利率遥遥领先。而在大陆的半导体代工企业中,中芯国际及华润微的毛利率均低于平均值,仅有华虹半导体于2018年和2019年略高于平均值。

不过,随着产销规模逐步增长且规模效应使得单位成本快速下降,晶合集成的毛利率与可比公司均值的差距正在快速缩短。2020年,其综合毛利率已大幅改善至-8.57%。

与此同时,晶合集成各制程产品的毛利率也在持续改善。

招股书显示,2020年,公司150nm制程产品毛利已实现扭负为正,而110nm及150nm制程产品毛利率,相对优于90nm制程产品的毛利率。其主要原因为90nm制程产品工艺流程较为复杂,固定成本分摊比例较高。

晶合集成似乎对未来盈利很有信心,在招股书中称“主营业务毛利率虽然连年为负,但呈现快速改善趋势... 未来规模效应的增强有望使得公司盈利能力进一步改善。”

其实早在去年底,晶合集成就定下四大战略目标:即 在“十四五”开局之年,实现月产能达到10万片、科创板上市、三厂启动以及企业盈利。 不难看出其对实现盈利的重视。

但是,参考近三年利润总额和净利润,并未看出晶合集成的亏损有明显好转趋势。更有行业人士称,“由于每年设备折旧费用可能吃掉大部分利润,收回成本可能要历时数年。”

技术研发依赖“友商”

毋庸置疑,晶圆代工行业属于技术和资本密集型行业,除需大量资本运作外,对研发能力要求也极高。可以说,研发能力的强弱直接决定了企业的核心竞争力。

一般来说,半导体企业的研发能力,主要通过研发费用投入占总收入比例、研发人员占总人员比例、科研成果转化率等评判。

首先,在研发费用投入方面。近年来,尽管一直“入不敷出”,但晶合集成的研发投入总额依然保持着较快上涨。

报告期内, 公司研发费用分别为1.31亿元、1.70亿元及2.45亿元。 然而,鉴于营业额的更快速增长,其 研发投入占比则出现持续下滑,分别为60.28%、31.87%及16.18%

不过,目前晶合集成的研发费用率仍高于同行业的平均水平。这主要是因其处于快速发展阶段,收入规模较可比公司相对较低,但研发投入维持在较高强度。

其次,在研发人员投入方面。 报告期各期末, 晶合集成研发人员数量持续增长,分别为119人、207人和280人, 占员工总数比例分别为9.47%、15.16%和16.81%。

相比之下,截至2020年12月31日,中芯国际、华虹半导体、华润微研发人员分别为2335人、未知、697人,占总人员比例分别为13.5%、未知、7.7%。

由此可见,晶合集成的研发人员占比超过已知的中芯国际和华润微,但在研发人员总数量上仍逊色不少。

另招股书显示,晶合集成现有5名核心技术人员,分别为蔡辉嘉(总经理)、詹奕鹏(副总经理)、 邱显寰(副总经理)、张伟墐(N1 厂厂长)、李庆民(协理兼技术开发二处处长)。

然而,根据背景信息介绍, 5名核心技术人员全部为台湾籍人士,而且除了詹奕鹏外,其余4人均曾任职于力晶 科技 。 这说明晶合集成的核心技术研发极为依赖力晶 科技 。

另外,在科研成果转化方面。截至2020年12月31日, 晶合集成及其子公司拥有境内专利共计54项,境外专利共计44项, 形成主营业务收入的发明专利共71项 。

在行业可比公司方面,中芯国际仅2020年内便新增申请发明专利、实用新型专利、布图设计权总计991项,新增获得数1284项;累计申请数17973项,获得数12141项;

华虹半导体2020年申请专利576项,累计获得中美发明授权专利超过3600项;

华润微2020年已获授权并维持有效的专利共计1711项,其中境内专利1492项、境外专利219项。

可以看出, 中芯国际、华虹半导体、华润微拥有的专利均超过了1000项,大幅领先于不足百项的晶合集成。

当然,对成立较短的半导体企业来说,这是必然会遭遇的问题之一。但要加强技术专利的积累及实现追赶,晶合集成还有很长的路要走。

募资百亿转型多元化

近年来,随着全球信息化和数字化持续发展,新能源 汽车 、人工智能、消费及工业电子、移动通信、物联网、云计算等新兴领域的快速成长,带动了全球集成电路和晶圆代工行业市场规模不断增长。

为抓住产业发展契机及进一步争取行业有力地位,晶合集成自2020开始便积极谋划在科创板上市,预计在2021年下半年完成。而这一时程较原计划提早了一年。

具体而言,本次科创板IPO, 晶合集成拟公开发行不超过约5.02亿股,占公司发行后总股本的比例不超过25%,同时计划募集资金120亿元。据此,公司估值为480亿元。

截至6月11日,科创板受理企业总数已达575家,其中仅9家公司拟募资超过100亿元。也就是说,晶合集成的募资规模已进入科创板受理企业前十。

在用途方面,公司的募集资金将全部投入12英寸晶圆制造二厂项目。该 项目总投资约为165亿元,其中建设投资为155亿元,流动资金为10亿元。

如果募集资金不足以满足全部投资,晶合集成计划通过银行融资等方式获取补足资金缺口。

根据规划,二厂项目将建设一条产能为4万片/月的12英寸晶圆代工生产线。其中,产品包括电源管理芯片(PMIC)、显示驱动整合芯片(DDIC)、CMOS图像传感芯片(CIS)等,主要面向物联网、 汽车 电子、5G等创新应用领域。

在图像传感器技术方面,晶合集成目前已完成第一阶段90nm图像传感器技术的开发,未来将进一步将图像传感器技术推进至55nm,并于二厂导入量产;

在电源管理芯片技术方面,晶合集成计划在现有90nm技术平台基础上进一步开发BCD工艺平台,辅以IP验证、模型验证、模拟仿真等构建90nm电源管理芯片平台,并于二厂导入量产;

在显示面板驱动芯片方面,晶合集成已在现有的90nm触控与显示驱动芯片平台基础上进一步提升工艺制程能力,将技术节点推进至55nm。

招股书显示,12英寸晶圆制造二厂的项目进度为:2021年3月,洁净室开始装设;8月,土建及机电安装完成及工艺设备开始搬入;12月,达到3万片/月的产能。

此外,2022年3月,即项目启动建设一周年,达到3万片/月的满载产能。同年, 晶合集成还将装设一条40nmOLED显示驱动芯片微生产线。

未来,随着项目逐步推进建设及产能落地,晶合集成将继续坚持当前的战略规划:

依托合肥平板显示、 汽车 电子、家用电器等产业优势,结合不同产业发展趋势及产品需求,形成显示驱动、图像传感、微控制器、电源管理(“显 像 微 电”)四大特色工艺的产品线。

结语

依托台湾技术团队及合肥的国有资本等,晶合集成成立仅五年就成为了全球重要的显示面板驱动芯片代工厂商,并且剑指显示器驱动芯片代工市占率第一桂冠。

这样的成就对国内半导体企业来说,实属难能可贵。但长年押宝在“一根稻草”上,晶合集成的经营发展无疑潜在较多重大风险。同时,行业的激烈竞争及国际形势变化等外部压力也越来越大。

晶合集成董事长蔡国智,2020年上任,曾在宏碁股份、力晶 科技 和力积电等公司任职。

对此,晶合集成近年来正致力于推动企业转型,并制定了详细的三年发展计划。2020年7月,晶合集成董事长蔡国智接受问芯Voice采访时,曾透露了公司的具体战略规划:

2021年:目标是营收要倍增至30亿,公司必须开始获利赚钱,同时要完成N2建厂、产品多元化以及科创板IPO上市;

2022年:目标是N2厂正式进入量产阶段,公司营收突破50亿元大关,并维持稳定获利;

2023年:目标是单月产能要达到7.5万片,公司营收达70亿,并且开始规划N3和N4厂房的建设。

但在清晰的目标背后,晶合集成不可避免的面临一系列挑战。

比如现阶段半导体代工行业“马太效应”愈发明显,晶合集成要如何扭转劣势或突围?在现有企业规模及相关储备下,其多元化战略是否还能顺利推进并攻下市场?

此外,由于客户主要在境外,公司要如何真正提高关键国产芯片的自给率?

基于此,即便科创板上市成功,晶合集成还需要克服诸多问题及困难,其中包括改善盈利、升级工艺、募集资本、招揽人才、推进多元化及应对行业竞争等等。

至于本次募资的12英寸晶圆代工项目是否能达到预期业绩,以及相关战略未来是否能卓有成效落地,从而改善当前的系列问题,促使晶合集成进一步壮大乃至真正崛起,且拭目以待!

4. 安防摄像头厂商大面积“缺芯” ,为什么“缺芯”的影响范围这么广

安防摄像头厂商所用的主控芯片、IPCSoC、存储芯片、WiFi芯片等核心零部件均出现缺货情况,主要是上游晶圆、封测产能紧张导致的半导体行业缺货,其中存储芯片缺货最为严重。目前存储类芯片价格涨幅在20%到30%之间,主控芯片涨幅约10%到15%之间,一些小的芯片涨价幅度达到30%到40%之间。为什么“缺芯”的影响范围这么广,其中的原因是复杂多样的,下面具体分析:

三、芯片价格上涨,市场垄断现象十分严重。芯片短缺已经成为现实,芯片价格自然上涨,有的芯片涨了五倍。这就产生了一个现象,就是“囤积筹码,倒卖就能赚钱”。市场上自然会有很多无良商人赚取这种中间利益。这样会进一步加剧筹码短缺,进入恶性循环模式。简而言之,芯片短缺是由多种因素造成的。但一个关键因素是高端芯片的技术掌握在少数人手里,国内疫情不严重只能跟着芯片荒走。因此,加强芯片的自主研究和自主制造是必要的途径。芯片属于一个国家一个企业的核心技术,芯片的短缺市场上需求量大会造成电子设备涨价,芯片少那么商家会加大对芯片的购买资金以及技术开发资金,所以就会涨价,芯片短缺现象也随之而来。

5. 当前计算机内存储器使用的是什么材料

晶圆

由于是晶体材料,其形状为圆形,所以称为晶圆。衬底材料有硅、锗、GaAs、InP、GaN等。由于硅最为常用,如果没有特别指明晶体材料,通常指硅晶圆。

在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构,而成为有特定电性功能的集成电路产品。晶圆的原始材料是硅,而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。

(5)存储类晶圆扩展阅读

经常会看到有些以尺寸表示的晶圆厂,如12英寸晶圆厂,8英寸晶圆厂。12英寸指的是晶圆的直径,差不多相当于300mm,晶圆尺寸越大,制造难度越高,切割的出来的芯片也会更多。随着芯片尺寸越来越小,一块晶圆上可以切割出数千个芯片。

12英寸目前是市场的主流,将近七成的晶圆产能为12英寸,8英寸的产能逐渐减少。接下来就是包括光刻,制作晶体管,晶圆切割,测试,封装等一系列复杂工序,最后得到芯片成品。

6. 晶圆用酒精洗会不会坏

酒精是挥发的东西,基本上用酒精洗完以后然后找不稍微擦一下就挥发掉了,不会坏掉的呀。一般像酒精这里东西的话,而且擦拭东西比较干净。擦拭完以后随着空气中的气体就挥发出去了,所以也不会留下其他的痕迹之类的。
以下为题外话,仅供参考。
关于美白小常识。
晒后美白常用面膜,夏天是让我们很苦恼的季节,爱美的MM们都希望可以展示一下自己白嫩的肌肤,可是这烈日炎炎的夏季总是把我们晒的黑黑的,很苦恼。
清爽绿茶面膜,用法:可将糊状物质直接涂抹在脸上,如果觉得浓度不够,可以再敷上一层化妆棉或面膜纸,10-15分钟后洗净即可。效果:清爽的绿茶非常适合夏季面膜的使用,它能迅速帮助降低脸部温度,同时,温和的保护受伤的皮肤,加入的蜂蜜和牛奶也能起到促进皮肤愈合的效果。用后皮肤温度下降,脸也变得光滑起来。全身防晒,涂防晒品时,千万不要忽略了脖子、下巴、耳朵这些地方,否则容易造成肤色不均匀。嘴唇也需要细心的呵护,白天的高温使唇部的水分蒸发得很快,更容易受到阳光的伤害,尽量涂上具有防晒和保湿双重功效的护唇膏。
黄瓜蛋清面膜,做法:黄瓜可事先放置在冰箱中冷藏,拿出后用榨汁机将黄瓜搅成糊状,然后加入鸡蛋清搅匀。
用法:将搅碎成糊状的面膜均匀涂抹在脸上,待水分全干后就可洗净。
酒精使用起来还是比较方便的,最主要是会挥发,所以基本上不用担心会不会变坏的问题。

7. dram 和3d nand flash的晶圆一样吗

什么是3D NAND闪存?从新闻到评测,我们对3D NAND闪存的报道已经非常多了,首先我们要搞懂什么是3D NAND闪存。从2D NAND到3D NAND就像平房到高楼大厦我们之前见过的闪存多属于Planar NAND平面闪存,也叫有2D NAND或者直接不提2D的,而3D 闪存,顾名思义,就是它是立体堆叠的,Intel之前用盖楼为例介绍了3D NAND,普通NAND是平房,那么3D NAND就是高楼大厦,建筑面积一下子就多起来了,理论上可以无线堆叠。3D NAND与2D NAND区别3D NAND闪存也不再是简单的平面内存堆栈,这只是其中的一种,还有VC垂直通道、VG垂直栅极等两种结构。3D NAND闪存有什么优势?在回答3D NAND闪存有什么优势的时候,我们先要了解平面NAND遇到什么问题了——NAND闪存不仅有SLC、MLC和TLC类型之分,为了进一步提高容量、降低成本,NAND的制程工艺也在不断进步,从早期的50nm一路狂奔到目前的15/16nm,但NAND闪存跟处理器不一样,先进工艺虽然带来了更大的容量,但NAND闪存的制程工艺是双刃剑,容量提升、成本降低的同时可靠性及性能都在下降,因为工艺越先进,NAND的氧化层越薄,可靠性也越差,厂商就需要采取额外的手段来弥补,但这又会提高成本,以致于达到某个点之后制程工艺已经无法带来优势了。相比之下,3D NAND解决问题的思路就不一样了,为了提高NAND的容量、降低成本,厂商不需要费劲心思去提高制程工艺了,转而堆叠更多的层数就可以了,这样一来3D NAND闪存的容量、性能、可靠性都有了保证了,比如东芝的15nm NAND容量密度为1.28Gb/mm2,而三星32层堆栈的3D NAND可以轻松达到1.87Gb/mm2,48层堆栈的则可以达到2.8Gb/mm2。3D NAND闪存在容量、速度、能效及可靠性上都有优势传统的平面NAND闪存现在还谈不上末路,主流工艺是15/16nm,但10/9nm节点很可能是平面NAND最后的机会了,而3D NAND闪存还会继续走下去,目前的堆栈层数不过32-48层,厂商们还在研发64层甚至更高层数的堆栈技术。四大NAND豪门的3D NAND闪存及特色在主要的NAND厂商中,三星最早量产了3D NAND,其他几家公司在3D NAND闪存量产上要落后三星至少2年时间,Intel、美光去年才推出3D NAND闪存,Intel本月初才发布了首款3D NAND闪存的SSD,不过主要是面向企业级市场的。这四大豪门的3D NAND闪存所用的技术不同,堆栈的层数也不一样,而Intel在常规3D NAND闪存之外还开发了新型的3D XPoint闪存,它跟目前的3D闪存有很大不同,属于杀手锏级产品,值得关注。四大NAND豪门的3D NAND闪存规格及特色上述3D NAND闪存中,由于厂商不一定公布很多技术细节,特别是很少提及具体的制程工艺,除了三星之外其他厂商的3D NAND闪存现在才开始推向市场,代表性产品也不足。三星:最早量产的V-NAND闪存三星是NAND闪存市场最强大的厂商,在3D NAND闪存上也是一路领先,他们最早在2013年就开始量产3D NAND闪存了。在3D NAND路线上,三星也研究过多种方案,最终量产的是VG垂直栅极结构的V-NAND闪存,目前已经发展了三代V-NAND技术,堆栈层数从之前的24层提高到了48层,TLC类型的3D NAND核心容量可达到256Gb容量,在自家的840、850及950系列SSD上都有使用。三星最早量产了3D NAND闪存值得一提的是,三星在3D NAND闪存上领先不光是技术、资金的优势,他们首先选择了CTF电荷撷取闪存(charge trap flash,简称CTF)路线,相比传统的FG(Floating Gate,浮栅极)技术难度要小一些,这多少也帮助三星占了时间优势。有关V-NAND闪存的详细技术介绍可以参考之前的文章:NAND新时代起点,三星V-NAND技术详解东芝/闪迪:独辟蹊径的BiCS技术东芝是闪存技术的发明人,虽然现在的份额和产能被三星超越,不过东芝在NAND及技术领域依然非常强大,很早就投入3D NAND研发了,2007年他们独辟蹊径推出了BiCS技术的3D NAND——之前我们也提到了,2D NAND闪存简单堆栈是可以作出3D NAND闪存的,但制造工艺复杂,要求很高,而东芝的BiCS闪存是Bit Cost Scaling,强调的就是随NAND规模而降低成本,号称在所有3D NAND闪存中BiCS技术的闪存核心面积最低,也意味着成本更低。东芝的BiCS技术3D NAND东芝和闪迪是战略合作伙伴,双方在NAND领域是共享技术的,他们的BiCS闪存去年开始量产,目前的堆栈层数是48层,MLC类型的核心容量128Gb,TLC类型的容量可达256Gb,预计会在日本四日市的Fab 2工厂规模量产,2016年可以大量出货了。SK Hynix:闷声发财的3D NAND在这几家NAND厂商中,SK Hynix的3D NAND最为低调,相关报道很少,以致于找不到多少SK Hynix的3D NAND闪存资料,不过从官网公布的信息来看,SK Hynix的3D NAND闪存已经发展了3代了,2014年Q4推出的第一代,2015年Q3季度推出的第二代,去年Q4推出的则是第三代3D NAND闪存,只不过前面三代产品主要面向eMCC 5.0/5.1、UFS 2.0等移动市场,今年推出的第四代3D NAND闪存则会针对UFS 2.1、SATA及PCI-E产品市场。SK Hynix的3D NAND闪存堆栈层数从36层起步,不过真正量产的是48层堆栈的3D NAND闪存,MLC类型的容量128Gb,TLC类型的也可以做到256Gb容量。Intel/美光:容量最高的3D NAND闪存这几家厂商中,Intel、美光的3D NAND闪存来的最晚,去年才算正式亮相,不过好菜不怕晚,虽然进度上落后了点,但IMFT的3D NAND有很多独特之处,首先是他们的3D NAND第一款采用FG浮栅极技术量产的,所以在成本及容量上更有优势,其MLC类型闪存核心容量就有256Gb,而TLC闪存则可以做到384Gb,是目前TLC类型3D NAND闪存中容量最大的。美光、Intel的3D NAND容量密度是最高的384Gb容量还不终点,今年的ISSCC大会上美光还公布了容量高达768Gb的3D NAND闪存论文,虽然短时间可能不会量产,但已经给人带来了希望。Intel的杀手锏:3D XPoint闪存IMFT在3D NAND闪存上进展缓慢已经引起了Intel的不满,虽然双方表面上还很和谐,但不论是16nm闪存还是3D闪存,Intel跟美光似乎都有分歧,最明显的例子就是Intel都开始采纳友商的闪存供应了,最近发布的540s系列硬盘就用了SK Hynix的16nm TLC闪存,没有用IMFT的。Intel、美光不合的证据还有最明显的例子——那就是Intel甩开美光在中国大连投资55亿升级晶圆厂,准备量产新一代闪存,很可能就是3D XPoint闪存,这可是Intel的杀手锏。3D XPoint闪存是Intel掌控未来NAND市场的杀手锏这个3D XPoint闪存我们之前也报道过很多了,根据Intel官方说法,3D XPoint闪存各方面都超越了目前的内存及闪存,性能是普通显存的1000倍,可靠性也是普通闪存的1000倍,容量密度是内存的10倍,而且是非易失性的,断电也不会损失数据。由于还没有上市,而且Intel对3D XPoint闪存口风很严,所以我们无法确定3D XPpoint闪存背后到底是什么,不过比较靠谱的说法是基于PCM相变存储技术,Intel本来就是做存储技术起家的,虽然现在的主业是处理器,但存储技术从来没放松,在PCM相变技术上也研究了20多年了,现在率先取得突破也不是没可能。相比目前的3D NAND闪存,3D XPoint闪存有可能革掉NAND及DRAM内存的命,因为它同时具备这两方面的优势,所以除了做各种规格的SSD硬盘之外,Intel还准备推出DIMM插槽的3D XPoint硬盘,现在还不能取代DDR内存,但未来一切皆有可能。最后再回到我们开头提到的问题上——中国大陆现在也把存储芯片作为重点来抓,武汉新芯科技(XMC)已经在武汉开工建设12英寸晶圆厂,第一个目标就是NAND闪存,而且是直接切入3D NAND闪存,他们的3D NAND技术来源于飞索半导体(Spansion),而后者又是1993年AMD和富士通把双方的NOR闪存部门合并而来,后来他们又被赛普拉斯半导体以40亿美元的价格收购。2015年新芯科技与飞索半导体达成了合作协议,双方合作研发、生产3D NAND闪存,主要以后者的MirrorBit闪存技术为基础。不过小编搜遍了网络也没找到多少有关MirrorBit的技术资料。这两家公司的闪存技术多是NOR领域的,3D NAND显然是比不过三星、SK Hynix及东芝等公司的,有一种说法是MirrorBit的堆栈层数只有8层,如果真是这样,相比主流的32-48层堆栈就差很远了,成本上不会有什么优势。dram 和3d nand flash的晶圆一样吗

8. 手机的TF内存卡也是晶圆制作的么是不是和制作处理器差不多为什么有的卡可以有128G有的却只有5

是啊,也是晶圆做的,制作方式和制作处理器是一样的。只是密度不同

因为同样面积的硅晶体,上面的晶体管密度小,存储容量就小,同理密度就小。当然制作不同数量的晶体管,成本也不一样。。
所以越大越贵些

9. 晶圆片注册商标属于哪一类

晶圆片属于商标分类第9类0913群组;
经路标网统计,注册晶圆片的商标达8件。
注册时怎样选择其他小项类:
1.选择注册(集成电路,群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%
2.选择注册(半导体锭,群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%
3.选择注册(制造集成电路的电子晶片(半导体),群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%
4.选择注册(半导体元件,群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%
5.选择注册(半导体晶片,群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%
6.选择注册(集成电路存储器,群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%
7.选择注册(半导体晶圆片,群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%
8.选择注册(作为电子设备的半导体,群组号:0913)类别的商标有1件,注册占比率达12.5%

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